生產(chǎn)新型建材 6億噸尾礦不能輕易放棄

　　尾礦，就是選礦廠在特定經(jīng)濟技術(shù)條件下，將礦石碎磨、選取“有用組分”后所排放的廢棄物，是工業(yè)固體廢物的主要組成部分，會造成嚴重的環(huán)境污染和危害；其中含有一定數(shù)量的有用金屬和非金屬礦物，可視為一種“復(fù)合”的硅酸鹽礦物材料，是一種潛在的二次資源，粒度細、數(shù)量大。換言之，尾礦具有二次資源與環(huán)境污染的雙重特性。

　　我國是個礦業(yè)大國，但大多數(shù)礦山資源的品位較低，在選礦流程中排出大量的尾礦。據(jù)統(tǒng)計，2000年以后，我國礦山每年尾礦產(chǎn)生量達到6億噸以上，按此推算，現(xiàn)有尾礦的總堆存量約在80億噸左右。這些尾礦不僅侵占大量土地，污染礦區(qū)與周邊地區(qū)的環(huán)境，形成安全隱患，每年還需投入大量資金維護尾礦庫的正常運行。因此，開展尾礦綜合利用和減排工作，使之變廢為寶，化害為利，可有效緩解資源和環(huán)境的雙重壓力，可謂一舉多得。

　　既是污染源也是事故源

　　尾礦是易引發(fā)重大環(huán)境問題的污染源，其突出表現(xiàn)在：侵占土地、植被破壞、土地退化、沙漠化以及粉塵污染、水體污染等。

　　尾礦粒度較細，長期堆存，風(fēng)化現(xiàn)象嚴重，會產(chǎn)生二次揚塵。粉塵在周邊地區(qū)四處飛揚，特別在干旱、狂風(fēng)季節(jié)中，細粒尾礦騰空而起，可形成長達數(shù)里的“黃龍”，造成周圍土壤污染，并嚴重影響居民的身體健康。據(jù)專家論證，尾礦也是沙塵暴產(chǎn)生的重點塵源之一。

　　另外，尾礦中含有的重金屬離子、有毒的殘留浮選藥劑以及剝離廢石中含硫礦物引發(fā)的酸性廢水，對礦山及其周邊地區(qū)環(huán)境造成污染和生態(tài)破壞，其影響將是持久的。由于我國礦藏大多是依山傍水，礦山開發(fā)的許多重大環(huán)境問題長期未引起重視，所積累的后果，最終以“跨域報復(fù)”、“污染轉(zhuǎn)移”等不同形態(tài)影響區(qū)域環(huán)境，甚至給人們帶來難以補償?shù)臑?zāi)難。

　　目前，我國共有大中型礦山9000多座，小型礦山26萬座，因采礦侵占土地面積已接近4萬平方公里。采礦活動及其廢棄物的排放不僅破壞和占用了大量的土地資源，還日益加劇了我國人多地少的矛盾，而且礦山廢棄物的排放和堆存更是帶來了一系列影響深遠的環(huán)境問題，對土地的侵占和污染制約了當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展，甚至危害到人體的健康。

　　除此之外，尾礦庫是堆存流塑狀物體的特殊構(gòu)筑物，被國家安監(jiān)部門列為重大危險源，在全國運行的黑色礦山尾礦庫中，存在安全隱患的庫占30%，我國每年都有數(shù)十座尾礦庫潰壩，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。

　　多年來，礦山固體廢物堆存誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害，諸如排土場滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩等多起重大工程事故與地質(zhì)災(zāi)害，給社會帶來了極大的損失。據(jù)對我國具有較大規(guī)模的2500多座尾礦庫統(tǒng)計表明，上世紀80年代以來，發(fā)生泥石流和潰壩200余起，特別是2008年山西襄汾“9.8”尾礦庫潰壩事故造成了267人遇難。尾礦庫的安全和尾礦的整體利用密切相關(guān)，如尾礦能夠被整體利用，就可以徹底鏟除此類危險源。

　　我國礦產(chǎn)資源利用率很低，總回收率比發(fā)達國家低20%，鐵錳黑色金屬礦山采選平均回收率僅為65%，國有有色金屬礦山采選綜合回收率只有60%～70%。以鐵礦為例，我國資源共伴生組分很豐富，大約有30余種，但目前能回收的僅有20余種因此大量有價金屬元素及可利用的非金屬礦物遺留在固體廢物中，每年礦產(chǎn)資源開發(fā)損失總值達數(shù)千億元。特別是那些老尾礦，受當(dāng)時條件的限制，其中的有用組分會更大一些，損失的資源也更多些。

　　減排和綜合利用尚存難點

　　多年來，我國尾礦利用率長期在7%～9%的范圍波動，主要原因有以下幾點：

　　1．尾礦產(chǎn)生量大，全國每年產(chǎn)出8億～10億噸尾礦，但缺乏高效環(huán)保、經(jīng)濟適用、大用量、能夠?qū)⑷课驳V吃干榨盡的技術(shù)。

　　2.尾礦類型多、成分復(fù)雜、粒度細，有價元素含量相對較低，不同獷山的尾礦性質(zhì)也千差萬別，脫水、過濾難度大，回收和綜合利用難度大、成本高。

　　3．有些尾礦產(chǎn)品本身的附加值低，質(zhì)量和性能上存在不足，市場競爭力差；有一些尾礦戶品，雖然在技術(shù)上講是可行的，但由于工藝復(fù)雜，投資大、能耗高，目前還難以實施，從經(jīng)濟上講還行不通。

　　4．尾礦建材產(chǎn)品容重大、附加值低，產(chǎn)品銷售的輻射范圍有限，一般不超過50公里，社會上對尾礦產(chǎn)品還心有疑慮，增大了尾礦產(chǎn)品進入市場的難度。

　　5.尾礦利用和減排的投入大，但經(jīng)濟效益一般較小，企業(yè)的積極性不高，技術(shù)研發(fā)投入不足等。

　　這些現(xiàn)象都為礦山尾礦減排和綜合利用帶來了一定的困難。

　　開辟減排和綜合利用“新天地”

　　開展尾礦再選是提高資源利用率的一項重要措施，同時有利于減少尾礦的排放。馬鞍山礦山研究院是國內(nèi)最早開展尾礦資源綜合利用的單位之一，研究并采用重選、磁選聯(lián)合流程回收馬鋼南出鐵礦尾礦中硫、鐵，每年可回收品位30%的硫精礦5萬多噸、鐵精礦7萬多噸；對濟源鋼廠選廠尾礦采用同樣工藝，可獲產(chǎn)率2.5%、鈷品位0.59%的一級硫鉆精礦和品位64%～66%的鐵精礦。馬鋼桃沖鐵尾礦中含有85.36%的鈣鐵石榴石，且儲量大，為充分利用這一資源，馬鞍山礦山研究院與桃沖鐵礦研究成功了強磁一粗二精一分級搖床選別流程，選出了石榴石含量97.39%、回收率41%以上、磁性物含量0.54%的石榴石精礦。

　　現(xiàn)在我國尾礦的再選發(fā)展非常迅速，攀枝花鐵礦每年從鐵尾礦中回收礬、鈦、鈷、鈧等多種有色金屬和稀有金屬，回收產(chǎn)品的價值占礦石總價值的60%以上。陜西雙王金礦從尾礦中回收硫精礦產(chǎn)值達3.4億元，又從尾礦回收鈉長石精礦，其產(chǎn)值超過金的產(chǎn)值。

　　另外，我國以尾礦或礦山廢石作為建筑材料的研究與應(yīng)用也有20多年了。礦山廢石及選廠尾礦已可作為鐵路、公路道渣和混凝土粗骨料來使用；多種礦山尾礦被作為免燒尾礦磚、砌塊、廣場磚、鋪路磚及新型墻體材料的原料；有些礦山將尾礦制成陶瓷墻、地磚、瓦、輕質(zhì)材料；還有很多礦山的尾礦成為良好的水泥材料，有望形成尾礦水泥系列。

　　為提高尾礦產(chǎn)品的附加值，近年來，國內(nèi)有關(guān)高校、科研院所與礦山企業(yè)相結(jié)合，開發(fā)出了?；u、微晶玻璃、建筑陶瓷、日用陶瓷、鑄石、水泥和工藝美術(shù)品等高附加值產(chǎn)品。

　　除此之外，馬鞍山礦山研究院還在國內(nèi)率先進行了利用磁化鐵尾礦作為土壤改良劑的研究工作。試驗表明，磁化尾礦施入上壤后，提高了土壤的磁性，引起了土壤中磁團粒結(jié)構(gòu)的變化，尤其是導(dǎo)致“磁活性”粒級和土壤中鐵磁性物質(zhì)的活化，使土壤的結(jié)構(gòu)性、孔隙度、透氣性均得到改善。

　　礦山采空區(qū)的回填也是直接利用尾礦最行之有效的途徑之一。有些礦山由于種種原因，無處設(shè)置尾礦庫，利用尾礦回填采空區(qū)意義就非常重大。如安徽太平礦業(yè)有限公司前常銅鐵礦位于淮北平原，由于地理因素?zé)o處設(shè)置尾礦庫，選礦廠排放的尾礦經(jīng)過技術(shù)處理后，全部用于填充采空區(qū)；濟南鋼城礦業(yè)公司采用膠結(jié)充填采礦法，提高礦石回采率20%以上用尾礦做充填料，其充填費用較低，僅為碎石水力充填費用的1仍舀一25%，這不僅解決了尾礦排放問題，減輕了企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)，還取得了良好的社會效益。

　　另外，將礦山尾礦濃縮成膏體，實現(xiàn)其露天堆存，這種尾礦處理方法可以改善尾礦堆存的穩(wěn)定性，大力保護水資源和減少對環(huán)境的影響。

　　總而言之，開展尾礦資源綜合利用和減排，實現(xiàn)“低開采、高利用、低排放”的目標，以“資源-經(jīng)濟――環(huán)境”平衡發(fā)展為基點‘確立并強化資源合理開采、節(jié)約資源和綜合回收、資源綜合利用的指導(dǎo)思想，遵循“減量化、再利用和再循環(huán)”的原則，大力推行礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，是解決問題的根本途徑。